एक कोप्रोसेसर क्या है?

हर कंप्यूटर के केंद्र में, आप पाएंगे सी पी यू. सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट महत्वपूर्ण हार्डवेयर है। यह आपके कंप्यूटर के ऑपरेटिंग सिस्टम और सभी प्रोग्राम को चलाता है। CPU को सामान्य प्रयोजन के प्रोसेसर के रूप में डिज़ाइन किया गया है। अपने स्वभाव से, उन्हें सब कुछ संभालने में सक्षम होना चाहिए।

हालाँकि, CPU कुछ प्रकार के वर्कलोड में बहुत अच्छे नहीं होते हैं क्योंकि उनके सामान्य-उद्देश्य वाले हार्डवेयर को इसके सामान्य-उद्देश्य की प्रकृति को खोए बिना विशिष्ट कार्यों के लिए अनुकूलित नहीं किया जा सकता है। या निराशाजनक रूप से बड़ा, जटिल और महंगा होता जा रहा है। इसके अतिरिक्त, कोई भी CPU केवल एक ही बार में इतना डेटा और प्रोसेसिंग करने में सक्षम होगा। एक सहसंसाधक एक दूसरी प्रसंस्करण इकाई है जिसे स्पष्ट रूप से इनमें से एक या दोनों परिदृश्यों को लेने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

एक कोप्रोसेसर कंप्यूटर के भीतर बस एक दूसरी प्रोसेसिंग यूनिट है। कुछ परिदृश्यों में, ये उसी मदरबोर्ड पर एक दोहरी भौतिक सीपीयू हो सकते हैं जैसे कुछ सर्वरों में। उच्च-प्रदर्शन कम्प्यूटिंग और सुपरकंप्यूटिंग परिदृश्यों में, ये सामान्य-उद्देश्य वाले कोप्रोसेसर PCIe ऐड-इन कार्ड्स पर भी पाए जा सकते हैं। कोप्रोसेसर अक्सर एक सामान्य प्रयोजन के प्रोसेसर के बजाय एक विशिष्ट कार्य पर केंद्रित होता है। इन कार्य-विशिष्ट प्रोसेसर को सीधे मदरबोर्ड से जोड़ा जा सकता है या पीसीआई ऐड-इन कार्ड की तरह एक अलग बेटीबोर्ड पर शामिल किया जा सकता है।

पहला सहसंसाधक

पहले सहसंसाधक अपेक्षाकृत सरल थे। वे मेनफ्रेम कंप्यूटर के लिए I/O या इनपुट और आउटपुट को संभालने के लिए डिज़ाइन किए गए थे। समस्या यह थी कि सीपीयू के लिए I/O प्रसंस्करण एक बहुत ही समय लेने वाला कार्य था। हालाँकि, वास्तविक प्रसंस्करण कार्य अपेक्षाकृत सरल था। इसलिए इसे संभालने के लिए एक प्रोसेसर बनाना काफी सस्ता था। जबकि कोप्रोसेसर ने I/O को कुशलता से लिया, CPU को सरल I/O पैरामीटर जारी करना था, प्रोसेसर समय को मुक्त करना था, और सिस्टम प्रदर्शन में वृद्धि करना था।

मूल आईबीएम पीसी में एक वैकल्पिक फ्लोटिंग पॉइंट अंकगणितीय सहसंसाधक शामिल था। उस समय के सीपीयू ने सॉफ्टवेयर में इस प्रकार के गणित का प्रदर्शन किया जो धीमा था लेकिन उन दुर्लभ मामलों के लिए पर्याप्त कार्यात्मक था जो अधिकांश उपयोगकर्ताओं के लिए आवश्यक थे। हालाँकि, कंप्यूटर-एडेड डिज़ाइन, या CAD सिस्टम, इस प्रकार के गणित का लगातार उपयोग करते थे। फ्लोटिंग पॉइंट अंकगणित को एक कोप्रोसेसर पर अलग करके, न केवल जरूरत पड़ने पर गति बढ़ाई गई, धन्यवाद हार्डवेयर त्वरण के लिए, लेकिन जिन उपयोगकर्ताओं को इसकी आवश्यकता नहीं थी, वे बिना किसी सिस्टम को खरीदकर पैसे बचा सकते हैं सहसंसाधक

अंततः, इन सरल सहसंसाधकों ने अपने कार्यों को सीपीयू वास्तुकला में एकीकृत कर दिया था। यह आंशिक रूप से निरंतर सीपीयू विकास का एक स्वाभाविक परिणाम है, लेकिन सीपीयू घड़ी की गति में वृद्धि के रूप में सरल सिंक्रनाइज़ेशन को जारी रखने में कठिनाइयों से भी संबंधित है। जबकि ये सीपीयू और कोप्रोसेसर 75 मेगाहर्ट्ज पर पर्याप्त रूप से चलते हैं, आज के गीगाहर्ट्ज आवृत्तियों पर भारी समय की देरी, बिजली की खपत और रेडियो-आवृत्ति हस्तक्षेप के मुद्दे होंगे। इन मुद्दों ने सीपीयू और आधुनिक कोप्रोसेसरों के बीच अधिक जटिल सिग्नलिंग सिस्टम की आवश्यकता की।

जीपीयू

जीपीयू या ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट संभवत: कोप्रोसेसर का सबसे प्रसिद्ध रूप है। वे ग्राफिक्स रेंडरिंग के अत्यधिक समानांतर कार्यभार के लिए अनुकूलित होने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। सीपीयू इस कार्य को सॉफ्टवेयर में या एक एकीकृत ग्राफिक्स चिप के साथ कर सकते हैं। आधुनिक GPU के उच्च-प्रदर्शन की पेशकश करने के लिए, हालांकि, उन्हें संपूर्ण GPU डाई को CPU डाई में एकीकृत करने की आवश्यकता होगी।

यह सीपीयू की लागत और जटिलता को बड़े पैमाने पर बढ़ाएगा और गर्मी उत्पादन में भी काफी वृद्धि करेगा। एकीकृत ग्राफिक्स चिप्स पहले से ही काफी मात्रा में सीपीयू डाई स्पेस लेते हैं। वे अपने ताप उत्पादन के कारण सीपीयू की समग्र गति को कम कर सकते हैं।

अच्छा पत्रक

ऐतिहासिक रूप से, सीपीयू ऑडियो सिग्नल को प्रोसेस कर सकते थे लेकिन इसमें शानदार नहीं थे। परिणामी ऑडियो कलाकृतियों और स्थैतिक के कारण साउंड कार्ड का निर्माण हुआ। ये ऑडियो इनपुट और आउटपुट पोर्ट प्रदान करते हैं और साउंड कार्ड पर ही वास्तविक ऑडियो प्रोसेसिंग करते हैं। इसने सिग्नल अलगाव और ध्वनि आउटपुट की गुणवत्ता में काफी वृद्धि की। जबकि कुछ साउंडकार्ड अभी भी आसपास हैं, वे आधुनिक कंप्यूटरों में पूरी तरह से अनावश्यक हैं क्योंकि एकीकृत ध्वनि प्रसंस्करण सीधे मदरबोर्ड पर होता है। सीपीयू साउंडकार्ड के जमाने की तुलना में काफी बेहतर हैं।

एनपीयू

अपेक्षाकृत हाल ही का एक प्रकार का सहसंसाधक एनपीयू या न्यूरल प्रोसेसिंग यूनिट है। ये AI वर्कलोड को निष्पादित करने या तेज करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। उच्च स्तर पर एनपीयू, एआई वर्कलोड के लिए विशिष्ट अनुकूलन के साथ, जीपीयू के समान ही हैं। जैसे-जैसे एआई वर्कलोड प्रदर्शन एक ऐसी चीज बन जाता है जो सामान्य उपयोगकर्ता स्मार्टफोन और कंप्यूटर पर उपयोग करते हैं, ये संभवतः अधिक सामान्य हो जाएंगे।

एकीकृत सहसंसाधक

आधुनिक सीपीयू कई प्रकार के कोप्रोसेसर को सीधे समग्र सीपीयू डाई या आर्किटेक्चर में एकीकृत करते हैं। इसे बाकी सीपीयू की तरह ही सिलिकॉन में उकेरे गए एकीकृत ग्राफिक्स चिप्स के साथ आसानी से देखा जा सकता है। हालाँकि, वास्तविक प्रसंस्करण CPU कोर द्वारा नहीं किया जाता है। AMD के Ryzen CPU में, एक अलग I/O डाई भी होती है जो चिपलेट और बाकी कंप्यूटर के बीच संचार को संभालती है। कुछ आधुनिक मोबाइल डिवाइस भी एआई प्रोसेसिंग के लिए एनपीयू के साथ आते हैं।

निष्कर्ष

एक कोप्रोसेसर एक कंप्यूटिंग डिवाइस में एक माध्यमिक, तृतीयक, चतुर्धातुक, आदि प्रोसेसर है जहां सीपीयू प्राथमिक प्रोसेसर है। एक प्रणाली में सहसंसाधकों की संख्या की कोई सीमा नहीं है। हालांकि, सॉफ्टवेयर/हार्डवेयर समर्थन, गर्मी अपव्यय, भौतिक स्थान और लागत सभी एक भूमिका निभाएंगे।

एक कोप्रोसेसर सीपीयू के लिए कार्यों को संभालता है जो एक अनुकूलित में प्रदर्शन करके दोनों विशिष्ट कार्यों में समग्र प्रदर्शन को बढ़ावा देता है फैशन, और अन्य कार्यों में, सीपीयू को अपनी प्रसंस्करण शक्ति को बर्बाद करने की आवश्यकता को नकारकर कार्य को एक अडॉप्टिमाइज्ड में करना फ़ैशन। समय के साथ, कई सहसंसाधक तकनीकी प्रगति के रूप में सीपीयू में एकीकृत हो जाते हैं। हालांकि, कुछ परिदृश्यों में बिजली और थर्मल सीमाएं इसे प्रतिबंधित करती हैं।